淺析花籃拉桿懸挑腳手架的設計與施工

周 波 張 昭

（1.誠達建設集團有限公司，浙江 杭州 310022；2.浙江之江工程項目管理有限公司，浙江 杭州 310022）

0 引言

高層建筑施工中腳手架系統搭建存在風險高、難度大，尤其是建筑外側的腳手架施工?；ɑ@拉桿懸挑腳手架是一種新型的懸挑支架系統，可為腳手架搭建提供基礎平臺。該施工技術目前還未形成完善的國家技術規范，但是其在實踐過程中表現出良好的性能，具有一系列優勢，如墻體預留孔洞面積更小、裝拆非常便捷等。建筑施工企業應該積極研究這種新型的腳手架系統，掌握正確使用該施工技術的方法。本文結合案例工程對花籃拉桿懸挑腳手架的設計與施工進行分析，僅供參考。

1 工程概況

項目建設地點位于杭州市區，總建筑面積為79830m2，分為地上和地下兩部分，地上建筑面積為51912m2，地下建筑面積為27918m2，項目中包括了6幢5～6F的花園式辦公樓、1幢16F星級酒店、1幢19F辦公樓。整體的容積率為3.0，最高的建筑物為78.87m，地下室一共為2層。

2 花籃拉桿懸挑腳手架設計方案

2.1 花籃拉桿懸挑腳手架的技術背景

傳統的門式鋼管滿堂搭設支撐架已經被住建部發文禁止使用，高層建筑施工中可采用的外腳手架方案需更加規范和安全，考慮應用型鋼懸挑腳手架，但這種懸挑腳手架存在諸多弊病，容易導致建筑物外墻滲漏，且型鋼鋪設耗時嚴重，對后期的二次結構施工穿插也造成了一定的干擾?；ɑ@拉桿懸挑腳手架是一種新型的懸挑式腳手架，對傳統的懸挑式外腳手架進行了改良，其優勢表現為搭拆方便、施工成本較低、可有效預防施工預留孔洞造成墻面滲漏。但花籃拉桿懸挑腳手架屬于新型施工工藝，國家還未制定完善的技術規范，具體應用時需對設計方案開展專業論證，對其承載力、強度等進行科學的計算[1]。

2.2 花籃拉桿懸挑腳手架的設計方案

從結構組成上看，花籃拉桿懸挑腳手架由型鋼挑梁（通常為16#工字鋼）和帶有花籃螺桿的斜拉桿組成，其在本質上是一種承力結構，可在型鋼挑梁上向上搭設腳手架系統，以作為高層建筑施工的外側腳手架。型鋼挑梁可分為陽角轉角型、加長型以及普通型三類，普通型的長度需控制在1.8m之內，該項目中使用的普通型長度為1.250m，加長型的長度控制在1.85～2.75m之間?；ɑ@斜拉桿的可調部分使用M22拉桿，拉桿為兩段，由專門的套筒進行連接，斜拉桿類似于螺栓，以螺紋和套筒鎖死，欄桿為高強組件，抗拉性能優異。拉桿的兩端分別連接型鋼支座和預留的穿墻螺栓。墻體上預埋螺栓孔，將螺栓穿過花籃螺桿上端的螺孔以及墻體上的預留孔，墻體內側用墊片、螺帽等將其固定牢靠，形成拉結作用。懸挑的型鋼挑梁通過高強螺桿與建筑物墻體實現連接[2]，花籃拉桿懸挑腳手架示意圖見圖1。

圖1 花籃拉桿懸挑腳手架示意圖

花紋拉桿懸挑腳手架搭設完成之后還需在其上部搭設外腳手架，該項目采用Ф48×3.2承插型盤扣式鋼管腳手架，立桿的縱距和橫距分別為1.5m和0.9m，立桿步距為2.0m，內排架和外墻之間的距離控制在不低于0.15m的水平。

3 施工材料驗收

花籃拉桿懸挑腳手架屬于一種新型的高層建筑外墻腳手架,搭設方案及技術規范還不完善，需結合項目具體情況開展嚴格的工程力學計算與監督。施工材料自身的性能會在很大程度上影響腳手架系統的整體安全性，因而在施工前需對各種施工材料進行嚴格的進場驗收。

（1）鋼管。依據《直流電焊鋼管》（GB/T13793）將鋼管材質選定為Q235碳素鋼，鋼管的規格統一為Φ48×3.2，每根鋼管的質量控制在25.8kg以內。其表面不得出現裂縫、毛刺、結疤以及錯位等質量缺陷。通過抽樣檢查的方式核查鋼管的壁厚、內外直徑以及端面等是否存在偏差。有些舊鋼管存在變形、銹蝕的情況，應避免使用[3]。

（2）扣件。由于扣件屬于鋼管腳手架系統的重要組件，關系到腳手架的整體性能，在使用前需檢查其產品質量合格證書、生產許可證以及檢測單位的資質等是否合規，檢查扣件表面的防銹處理是否達標。凡存在變形、開裂的扣件一律不得再使用，當扣件的螺栓擰緊力矩達到65N·m時，觀察其是否出現結構性的破壞[4]。

（3）型鋼。工字鋼是花籃拉桿懸挑腳手架系統的主要承力結構，工字鋼進場后也需做結疤、裂紋以及形變等方面的質量檢查，當工字鋼存在細微的彎曲變形時，重點檢查每米上的彎曲度，如果在2mm以內，彎曲度不可超過總長度的0.2%。工字鋼每米的質量偏差需控制在-5%～+3%之間。

4 花籃拉桿懸挑腳手架施工技術要點

4.1 套筒的預埋

花籃拉桿懸挑腳手架的懸挑型鋼組件以及拉桿組件的上端需使用高強螺栓固定在建筑物的混凝土基礎結構上，因而在澆筑混凝土結構時需將M22螺栓套筒預埋在其中，為了提高套筒的抗拉性能，可將其與預埋在混凝土中的鋼筋焊接在一起。在16F酒店與19F辦公樓的懸挑層設置預埋套筒。顯然，建筑物結構是規則的，套筒在墻體上的預埋高度應保持高度的一致性，施工時要嚴格控制套筒的標高。同時需注意防止澆筑混凝土時將套筒密封堵塞，可在其兩端的螺口位置設置泡沫材料，提前封堵，然后再澆筑混凝土，待混凝土結構凝固養護到位，模板拆除之后，再將塑料泡沫清理掉，確保套筒暢通無異物[5]。

4.2 懸挑工字鋼的安裝

懸挑工字鋼是利用預埋套筒、高強螺桿等固定在混凝土基礎結構上，待混凝土結構凝固，且強度達到設計值的75%時，即可安裝工字鋼。另外，為了提升后期腳手架搭設的穩固性，可在工字鋼承載面上焊接短鋼筋，長度在15cm左右，搭建腳手架時將鋼管直接套在短鋼筋上，防止其受力后掙脫。從安裝順序來看，懸挑型鋼安裝在前，待上層花籃拉桿的基礎機構和預埋套筒施工完畢之后才能將拉桿和懸挑型鋼固定起來。因此，拉桿未安裝之前，需在懸挑型鋼下搭設臨時的支撐體系，型鋼長度可達數米，緊靠螺桿固定容易造成墻體結構破損，因為型鋼會在套筒位置產生很大的力矩，有可能超過混凝土結構的強度[6]。

懸挑型鋼的長度以及類型等不完全一致，不同位置上要設置特定類型和長度的懸挑型鋼，不可隨意更換，因而在作業之前要根據設計圖紙確認型鋼的規格、型號以及構型，確保型鋼與設計圖紙上的位置保持一致性，長度滿足設計要求。

待位置完全確定之后，使用螺栓將懸挑型鋼固定在基礎結構上，型鋼與基礎結合部位設計了兩個預留孔，將螺桿從孔內穿過，擰進預埋套筒中，該項目中使用2個8.8級M22螺栓。需注意控制螺栓的長度，露出螺帽部分的長度不得少于10mm，且絲口至少要達到3個以上，墻體厚度是控制螺栓長度的重要依據[7]。

4.3 花籃螺桿的安裝

花籃拉桿的主要作用是利用斜拉結構將懸挑梁伸向外側的一端固定住，拉桿的另一端直接與墻體連接，為懸挑梁提供三個穩定的支點，進而為后續的支架搭設提供穩固且安全的載臺。拉桿上端設置在懸挑型鋼上層混凝土結構上，待其澆筑完成且強度達到設計值的75%后即可安裝拉桿。

花籃欄桿具備伸縮性，因為兩節拉桿是通過套筒固定在一起的，拉桿通過絲杠進行伸縮，調節桿上設計有螺紋，可左右旋轉，調節拉桿的松緊程度?；ɑ@螺栓為鋼鑄件?；ɑ@螺桿的下端與設置在懸挑型鋼端面附近的連接部位拉結固定在一起，上端具有一個扁平、設有預留孔的斷面，將其緊貼建筑基礎，將螺桿從孔內穿過擰套筒內，另一側使用墊片和螺母擰緊。螺桿露出部位不得少于10mm，且絲扣至少要達到3個以上。螺桿的規格與預埋套筒保持一致，也是M22，有些會采用雙拉桿，均要獨立錨固[8]。

4.4 配套腳手架系統的搭設

（1）立桿安裝。型鋼上用于設置立桿的位置上要提前焊接鋼筋頭，長度在15cm，直徑要達到25mm，焊接之后要嚴格檢查其牢固性，并且沿著橫縱兩個方向分別設置掃地桿，將其與立桿的立腳點桿固定在一起，距離工字鋼端面的距離控制在20cm。立桿是腳手架搭建的關鍵，立桿容易出現垂直偏差的問題，項目要求立桿的垂直偏差控制在1/400之內。為了將立桿對接位置的接頭部位錯開，腳手架底部的立桿采用不同長度的鋼管，使其參差分布，相鄰的接頭不可設置在同跨之內。縱距、步距以及橫距等嚴格按照設計規范部署。表1為腳手架搭設的精度要求。

表1 腳手架搭設精度要求

（2）橫桿安裝。為了方便立網的掛設，將大橫桿在腳手架高度方向上的間距設定為1.8m，大橫桿與立桿固定的位置還需向外延伸150mm。小橫桿設置在大橫桿與立桿的交點位置處，小橫桿的兩端固定在立桿上，這樣便在縱向和橫向形成了系統化的橫桿體系，腳手架結構的整體性顯著增強。

（3）剪刀撐安裝。與常規的腳手架體系完全相同，花籃拉桿懸挑腳手架上也要設計專門的剪刀撐，用以提高腳手架系統的抗側向變形能力，剪刀撐要連續地設置在腳手架外側立面上，水平方向和垂直方向都要鋪滿。剪刀撐斜桿的接長采用搭接的方式，搭接長度至少要達到1m，剪刀撐上需設置不少于3個旋轉扣件。對剪刀撐的跨度有明確的技術要求，其寬度不應低于4跨（至少6m寬），斜撐的傾斜角度需控制在45°～60°之間。

（4）腳手板及腳手片鋪設要求。腳手板和腳手片用于為作業人員提供腳手架上的作業平臺，全部采用金屬材料制作而成，并且與腳手架系統鎖死。滿鋪層的腳手片需垂直墻面橫向設置，并且所有位置都要鋪設，不可留出任何空隙，這是確保施工安全的重要舉措。有些位置未能滿鋪，則在邊緣處需設計有效的防護措施，如搭設硬防護。腳手片綁扎固定在一起，使用的材料為雙股的12～14#鉛絲，固定在腳手片的四個角，綁扎時要牢固可靠。腳手片的質量需滿足安全施工的實際需求，不可將破損變形的腳手片應用于腳手架上，要確保腳手片交接位置的平整性。

（5）連墻桿安裝。高層建筑的腳手架系統要隨著樓層施工逐步向上搭設，腳手架高度的增加會導致其存在一定的坍塌崩潰風險，因而需設置連墻件，增加立桿與建筑物墻體之間的連接固定點位。具體的施工要點：在建筑結構上的特定位置提前預埋鍍鋅扁鐵，連墻件使用金屬鋼管制作，一端焊接在預埋的扁鐵上，另一端使用扣件和立桿緊密地固定在一起。連墻件的設置點位于鋼管腳手架的主節點附近，可在主節點上部或者下部，偏移量控制在300mm以內。每一層樓面處都要設置一排連墻件，相互之間的距離采用2步3跨的方案，確切地說，豎向的間距需設置為3.6m，水平間距需設置為4.50m。如果在設置連墻件的過程中遇到了門窗洞口，此時需在這些部位添加輔助性的短鋼管，完成連墻件的固定。

5 結束語

總而言之，花籃拉桿腳手架是一種新型的懸挑支架系統，是對傳統懸挑腳手架施工技術的改良，在高層建筑外立面腳手架施工中發揮著重要的作用，其施工重點在于預埋螺栓套筒、安裝及固定懸挑型鋼、安裝和固定花籃拉桿組件。待懸挑系統安裝完畢之后，即可在其表面搭設立桿、掃地桿，同步完成剪刀撐、橫桿以及連墻件的施工。